键合温度对PMMA电泳芯片电渗流的影响

在不同温度条件下完成了PMMA电泳芯片的热压键合,研究了键合温度对电泳芯片电渗流流速的影响.通过采用2%HEC+1×TBE的筛分介质对沟道进行改性,以硼砂和TBE为缓冲溶液,对相同沟道截面的电泳芯片的电渗流流速进行测量.实验结果表明,PMMA电泳芯片的电渗流流速随键合温度的升高而减小,改性后比改性前电渗流流速变化更为明显.     

晶圆直接键合及室温键合技术研究进展

晶圆直接键合技术可以使经过抛光的半导体晶圆,在不使用粘结剂的情况下结合在一起,该技术在微电子制造、微机电系统封装、多功能芯片集成以及其他新兴领域具有广泛的应用。对于一些温度敏感器件或者热膨胀系数差异较大的材料进行键合时,传统的高温键合方法已经不再适用。如何在较低退火温度甚至无需加热的室温条件下,实现牢固的键合是晶圆键合领域的一项挑战。本文以晶圆直接键合为主题,简单介绍了硅熔键合、超高真空键合、表面活化键合和等离子体活化键合的基本原理、技术特点和研究现状。除此之外,以含氟等离子体活化键合方法为例,介绍了近年来在室温键合方面的最新进展,并探讨了晶圆键合技术的未来发展趋势。     

镀钯键合铜丝的发展趋势

铜丝表面镀钯是提高抗氧化性进而改善键合性能的有效手段。镀钯键合铜丝具有优异的综合性能,是半导体封装材料连接导线的新型材料。综述了镀钯键合铜丝国内外的发展现状、研究背景、镀钯工艺及金丝、铜丝和镀钯铜丝的比较。     

Cu/Sn等温凝固芯片键合工艺研究

研究了Cu/Sn等温凝固芯片键合工艺,对等离子体处理、键合气氛、压力以及Sn层厚度等因素对焊层的键合强度的影响进行了分析和优化。实验表明,等离子体处理过程的引入是保证键合质量的重要因素,在功率500W、时间200s的处理条件下,得到了最大的键合强度;而键合气氛对键合质量有显著的影响,在真空环境下,能得到最佳的键合质量;压力对键合质量的影响较小,施加较小的压力(0.05MPa)即能得到较大的剪切强度;而Sn层厚度对键合质量的影响极小,而较薄的厚度能够缩短键合时间。在最优化条件下,得到的键合强度值全部达到了美军标规定的6.25MPa的强度要求(对于2mm×2mm芯片)。     

基于局部溶解性激活的聚合物微流控芯片超声波键合

利用低于临界振幅下的超声波作用在聚合物上仅产生表面热的特点,结合PMMA在异丙醇(IPA)中的温变溶解特性,提出了一种基于局部溶解性激活的超声波聚合物微流控芯片键合方法.理论分析表明当超声振幅小于临界振幅时,只有器件接触表面产生局部表面热,而且在70℃附近IPA对PMMA的溶解性才具有良好的激活作用.在试验研究中,利用精密加工法和热压法制作了带面接触式导能筋结构和80μm×80μm微通道的PMMA微流控芯片基片.在超声振幅为13μm、键合时间8 s、键合压力300 N的条件下进行了键合试验.结果表明,芯片拉伸强度达2.25 MPa,微通道的承压能力超过800 kPa,键合后导能筋无熔融,微沟道变形率小于2%,键合时间仅为8s.该方法的键合强度和键合效率明显高于传统的键合方法,而微结构的变形率却较小,故可作为一种具有产业化前景的聚合物MEMS器件快速封接方法.     

金-硅共晶键合技术及其应用

采用金属过渡层来实现硅-硅低温键合,首先介绍了选择钛金作为金属过渡层的原因和金硅共晶键合的基本原理,然后探索了不同键合面积和不同金层厚度对金硅共晶键合质量的影响规律,开展了图形化的硅晶圆和硅盖板之间的低温共晶键合实验研究,获取了最优键合面积的阈值和最优金层厚度.最后将该低温金硅共晶键合技术应用到MEMS器件圆片级封装实验中,实验结果表明较好地实现了MEMS惯性器件的封装强度,但是还存在密封性差的缺陷,需进一步进行实验改进.     

倒装芯片键合头模态特性研究与实验分析

键合头是全自动倒装芯片键合机重要的功能运动部件,其主要功能是完成芯片的拾取、点胶和键合。键合头在高频高加速的往复多自由度运动中产生的振动和共振量直接影响芯片的键合精度,因此要求键合头应具有足够的刚度、强度和较好的动态特性。掌握键合头的模态特性及其影响因素之间的关系是自主研发高性能倒装芯片键合头的关键问题。为此,建立键合头模态特性研究系统模型,采用理论计算与实验测试相结合的方法研究键合头在安装工况下的模态特性,将ANSYS有限元仿真的结果与锤击模态试验的结果作一致性对比和分析,得到键合头准确的模态参数、刚度分布情况和影响因素。研究结果为多功能高密度芯片键合头的进一步结构优化和精度控制以及整机的防振、抑振等提供理论支撑和实验依据。     

聚合物多层微流控芯片超声波键合界面温度研究

针对聚合物多层微流控芯片键合,采用热辅助超声波键合方法实现了4层微流控芯片的键合,搭建了多界面温度测试装置,采用埋置热电偶的方法测试了三个被封接界面的温度场,研究了单独超声波作用和热辅助超声波键合法中各界面的温度并进行了比对.温度测试实验结果表明,在顶层热辅助温度70℃、6μm振幅、30kHz频率、100N超声波焊接压力和25s超声波作用时间下,基于热辅助的多层超声波键合方法可以使各键合界面的温度基本一致,从而实现多层微流控器件的多个界面键合质量一致.本文的研究为聚合物微流控器件的超声波多层键合机理研究提供了有益借鉴.     

原子环境对B-O键合特征影响的第一性原理研究

B和O是太阳能级多晶硅中的主要非金属杂质,它们经常以B-O原子对的形式存在。利用第一性原理计算方法,通过对比B-O对在真空、B2O3和硅中的键合状态,理解Si环境对B-O键合特征的影响。计算结果表明,在这3种原子环境中,O原子的s和p轨道对键合的贡献都比B原子的s和p轨道大得多。其中,在真空中主要是O的2p轨道参与成键,而在氧化物和硅中O原子的2s轨道和2p轨道都参与成键。在硅中,由于B-O间距较大,以及与Si键合导致B-O键合电子态密度的降低,使B-O对在硅中的结合强度低于在氧化物和真空中。     

ITO玻璃电致化学发光微流控芯片的低温键合

研究了一种利用商品化的氧化铟锡ITO）玻璃制作一次性电致化学发光微流控芯片的方法．采用光刻和湿法腐蚀ITO（氧化铟锡）层制作微电极;利用同样的方法,在另一片Cr板玻璃上湿法腐蚀微沟道．在玻璃之间夹入PE薄膜作为间质实现芯片的低温键合,采用开孔和预压处理PE薄膜,解决了键合气泡和储液池边缘变形问题．该方法解决了ITO玻璃不耐高温的问题,在120～125℃实现了微通道的有效封接,芯片的键合强度达到0．7MPa．     

复合材料胶结修补缺损金属结构的力学性能研究

进行了未修补与复合材料胶结修补的含穿透性裂纹金属试样的力学性能实验,测定了失效载荷,并分析了失效机理;采用实体层单元模拟复合材料补片和胶层,建立了复合材料胶接修补缺损金属结构的三维有限元分析模型,数值模拟了两种试样的载荷-位移曲线和应力分布,预测了破坏位置,与实验现象吻合良好。研究发现,与未修补的试样相比,经复合材料修补后的缺损结构承载能力得到明显提高。     

筒子纱自动装袋系统结构设计与仿真

目的为了实现筒子纱自动装袋、提高筒子纱包装效率设计一种筒子纱自动装袋系统。方法模拟筒子纱用人工装入编织袋的工艺流程,进行自动装袋系统的机械结构设计,使装袋系统可实现供袋、撑袋、装袋三大功能。用Solid Works软件对装袋系统的各个功能模块进行三维建模,并进行虚拟系统装配。结果设计的筒子纱自动装袋系统可以实现3×4个筒子纱自动装入编织袋的包装过程,其结构简单、操作方便。结论筒子纱自动装袋系统的应用大大降低了装包工人的劳动强度,对筒子纱的全自动化包装具有重要的应用价值。     

基于减量原则的炎陵黄桃包装设计

目的设计一款减量的炎陵黄桃包装,改善目前水果包装过度的现状。方法针对目前炎陵黄桃包装材料用量过度、回收不方便等问题,运用减量化原则设计3种不同的包装内衬及外包装结构,将3种方案设计输出并打样制盒,进行包装结构的优选。结果通过对3种方案和原包装进行计算对比发现,在单个包装纸板用量和拼版纸板利用率两方面,单个包装纸板用量和拼版纸板利用率都比原包装要少;打样制盒后成品的实验结果表明方案2的结构最稳定。结论新包装能够减少纸板用量,经过实验验证方案2结构最稳定,可作为黄桃包装的最终方案。     

管棒料包装自动上下料装置的设计开发

针对卫生香、塑胶管等细长管棒料包装生产多为手工上下料,具有自动化程度低,劳动强度大,需要人工多,不能形成稳定的自动化生产等缺陷,设计开发了一种管棒料包装自动上下料装置,实现了待包装的管棒料从物料器中分离出来后定量、定时、定向地送到包装成形的机构位置。对其结构特点、工作原理、结构设计和控制方案等方面进行了阐述,研究的样机能够应用于卫生香等管棒料的捆扎自动包装生产线,实现自动化包装生产。     

“自动控制原理”多媒体教学应用与改革

文章描述了多媒体教学在“自动控制原理”课程中的应用，并分析了教学过程中遇到的问题．在分析的基础上，结合“自动控制原理”教学与应用的实际，探讨了该课程多媒体教学改革的思路。     

创新设计原理在现代室内设计中的应用

运用创新设计原理,对室内空间环境的设计创意、空间设计、室内陈设和个性化设计4个方面进行了论述,使室内设计不仅能满足人们在功能上的需求,并更具人性化.     

WTO时代包装与装璜重在设计理念

WTO时代包装、装璜设计理念更是使商品在流通中更加合理完美，并得到消费者心理的认同，以更快的速度推动经济的发展，设计中更应体现包装的功能理念和装璜的定位理念。     

PMMA微流控检测芯片的设计与制作

设计并制作了一种PMMA（polymethyl methacrylate）材料的微流控检测芯片,将外界气体驱动液体用于实际水样的分析和检测．利用精密加工的方法加工出芯片的整体尺寸为86mm×60mm×4．5mm．采用溶胶-凝胶的改性方法对微通道管路进行亲水处理,正硅酸乙酯的水解缩合生成了一层溶胶．凝胶覆盖在PMMA表面,从而大大提高了亲水性．在室温下对芯片进行键合,溶剂为二氯乙烷和无水乙醇按1：1混合的混合液．该方法避免了微通道的坍塌,有效防止了堵塞．实验证明,芯片接触紧密,且冲击强度能够满足要求．同时,芯片上集成了多个阀．阀膜选用0．5mm厚的硅胶膜,采用硅橡胶做黏合剂     

现代包装设计的简单原则

通过对不符合现代信息社会发展需要的繁琐包装的分析,提出在现代包装设计中要舍弃不必要的元素,将复杂的元素进行艺术的简化和概括组合的简单原则,并在包装的创意、图形和包装的版式设计等方面加以阐述。     

微电子器件内连接技术与材料的发展展望

内引线连接是微电子器件制造过程中的重要环节之一.综述了微电子器件内引线连接技术的特点和方法,重点介绍了引线键合和倒装焊材料的研究进展,并指出了未来的发展方向.